2022-2023學(xué)年新教材高中物理微專題一共點力平衡中的“兩類”典型問題課件教科版必修第一冊

1、微專題(一) 共點力平衡中的“兩類”典型問題關(guān)鍵能力合作探究隨堂演練自主檢測【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能對共點力的平衡的綜合性問題進行分析.2.會用整體法與隔離法處理平衡問題，體會整體法和隔離法在解決物體平衡問題中的重要性.3.知道處理物體平衡的臨界、極值問題的常用方法關(guān)鍵能力合作探究類型一應(yīng)用整體法與隔離法處理平衡問題【歸納總結(jié)】整體法和隔離法選用的原則整體法隔離法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題進行受力分析時不需再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體說明解決實際問題時常交替使用整體法與隔離法【典例示范】例1 如圖所示，工地

2、的建筑工人用磚夾搬運5塊相同的磚，當(dāng)磚處于平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是()A磚夾對磚的水平壓力越大，1、5兩塊磚受到磚夾的摩擦力越大B3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C.4對3的摩擦力方向豎直向下D1受到2施加的摩擦力與4受到5施加的摩擦力相同答案：B解析：A錯：設(shè)每塊磚的質(zhì)量為m，選5塊磚整體為研究對象，根據(jù)平衡條件可得1、5兩塊磚受到磚夾的摩擦力大小均為2.5mg，與壓力無關(guān)；B對，C錯：隔離3進行受力分析，根據(jù)平衡條件可得3受到2施加的摩擦力大小與3受到4施加的摩擦力大小之和等于3的重力，由于對稱性，3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半，方向向上，所以4對3的摩擦力方向豎

3、直向上；D錯：1受到2施加的摩擦力與4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反素養(yǎng)訓(xùn)練1用輕質(zhì)細(xì)線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖所示對小球a持續(xù)施加一個水平向左的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個水平向右的同樣大小的恒力，最后達到平衡狀態(tài)下列選項中表示平衡狀態(tài)的圖可能是()答案：A解析：將兩球和兩球之間的細(xì)線看成一個整體，對整體受力分析如圖所示，整體達到平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件可知整體受到a球上方的細(xì)線的拉力F線的大小等于a、b的重力大小之和，方向沿豎直方向，故此細(xì)線必定沿豎直方向，故A正確素養(yǎng)訓(xùn)練2如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一輕質(zhì)細(xì)線懸吊一個質(zhì)量為m的小球B.現(xiàn)用一水平拉力

4、緩慢地拉起球B，使細(xì)線與豎直方向成37角，此時環(huán)A仍保持靜止求：(1)此時水平拉力F的大??；(2)橫桿對環(huán)的支持力的大??；(3)桿對環(huán)的摩擦力素養(yǎng)訓(xùn)練3(多選)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平地面上，a、b分別受到兩個水平拉力的作用，兩力大小均為F，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則()Aa、b之間一定存在靜摩擦力Bb與地面之間一定存在靜摩擦力Cb與地面之間一定不存在靜摩擦力D地面對b的支持力一定大于2mg答案：AC解析：由于兩木塊靜止，對a進行受力分析可知，a受向右的拉力作用而有向右的運動趨勢，故a一定受到b對a的靜摩擦力作用，選項A正確；對a、b整體分析可知，整體受水平方向上的拉力的合力為

5、零，故b與地面間沒有摩擦力，選項B錯誤，C正確；對a、b整體分析可知，豎直方向不受外力，故地面對b的支持力一定等于2mg，選項D錯誤類型二平衡狀態(tài)下的臨界與極值問題【歸納總結(jié)】1.臨界問題的特點當(dāng)某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象(或另一種物理狀態(tài))時的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫臨界狀態(tài)可理解成“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”2常見臨界和極值問題的情境及分析方法問題類型情境模型建構(gòu)分析方法臨界問題輕繩恰好斷開剛好固定在某點涉及當(dāng)某物理量發(fā)生變化時，會引起其他幾個物理量的變化，從而使物體的平衡狀態(tài)恰好出現(xiàn)的問題假設(shè)法解析法圖解法極值問題某力不能超過兩物體恰好脫離涉及在力的變化過程中的最大值或最小值的問題【

6、典例示范】例2 (多選)如圖所示，物體A放在水平桌面上，通過定滑輪懸掛一個重為10 N的物體B，且已知物體A與桌面間的最大靜摩擦力為4 N要使A靜止，需加一水平向左的力F1，則力F1的取值可以為()A4 N B6 NC10 N D18 N答案：BC解析：以A為研究對象，右端繩子的拉力F210 N，當(dāng)F14 N時，靜摩擦力為fF2F16 N4 N，物體不能靜止，故A錯誤；當(dāng)F16 N時，靜摩擦力為fF2F14 N，即達到最大值且方向向左，故B正確；當(dāng)F110 N時，靜摩擦力為fF2F10，故C正確；當(dāng)F118 N時，由于最大靜摩擦力為4 N，4 N0).由此可求出()A物塊的質(zhì)量B斜面的傾角C物塊與斜面間的最大靜摩擦力D物塊對斜面的正壓力答案：C2如圖所示，物體A重40 N，物體B重20 N，A與B，A與地面的動摩擦因數(shù)相同，物體B用細(xì)繩系住，當(dāng)水平力F32 N時，才能將A勻速拉出，求接觸面間的動摩擦因數(shù)解析：以物體A為研究對象，物體B對物體A的正壓力NGB，地面對A的支持力：N1GAN，A受B的滑動摩擦力fN，A受地面的滑動摩擦力f1N1，水平方向：Fff1，代入數(shù)據(jù)即可得到0.4.答案：D4如圖所示，光滑金屬球的重力G140 N，斜面體重G260 N金屬球的左側(cè)緊靠豎直墻壁，右側(cè)置